Diseño de la red de suministro de agua potable de la Ciudad de Naranjal (Ecuador)

Abstract

[ES] La ciudad de Naranjal está ubicada al sur-este de la ciudad de Guayaquil provincia del guayas República del Ecuador , Naranjal es una típica ciudad costera posee un clima casi uniforme todo el año con temperaturas promedio de los 26 grados, las características topográficas del terreno donde esta situada la ciudad van desde los 0-5 grados de pendiente, esta rodeada de tres ríos, río Blanco (desde donde actualmente se abastece el agua la población), río Chacayacu y río Bucay (captaciones superficiales), la mayor parte de la población se dedica al comercio y agricultura, en el año 2010 se realizó el ultimo censo de población y vivienda en el cual el INEC (instituto nacional de estadísticas y censos) determinó que la población urbana es de 28487 habitantes, las viviendas existentes dentro de la zona urbana son de dos a tres plantas y con una media de ocupantes de 4 personas. Actualmente la ciudad de naranjal cuenta con un sistema de agua potable , el mismo que fue construido en la década de los 70 de manera anti técnica, está compuesto por redes ramificadas en su gran mayoría y redes malladas producto de ampliaciones (según personas encargadas que conocen el sistema) ya que no cuenta con un catastro digitalizado de la red ni tampoco planos impresos, las tuberías actuales es una mezcla entre asbesto cemento que son las mas antiguas y PVC las mas recientes, esto a conllevado que el sistema no tenga la presión adecuada, ausencia de caudal en varios sectores de la ciudad, roturas y un alto índice de fugas lo que dificulta el servicio continuo con el liquido vital ya que actualmente la población tiene un servicio entre 12 y 24 horas al día lo que causa gran malestar a la población. El presente trabajo de fin de máster esta enfocado en realizar el diseño de la red de suministro de agua potable de la ciudad cumpliendo las normas de diseño que establece el código vigente del país, además dotar de un modelo hidráulico que facilite la gestión de la red diseñada, así como implementar una aplicación que permita visualizar la información de la red de agua en los teléfonos móviles con sistema operativo android. Se desarrollará un análisis detallado de la población a servir, con los datos anteriores se determinará el caudal necesario en el horizonte de diseño con el objetivo de satisfacer las necesidades de la población, se determinará los caudales de diseño para cada elemento de la red según la normativa, se colocará los hidrantes con sus respectivos caudales para la verificación del diseño. Se elaborará un modelo hidráulico en epanet con las características de la red diseñada que permita gestionar el sistema de mejor manera, se homogenizará las presiones con la colocación de válvulas reductoras de presión para minimizar las perdidas por fugas en la red, se cargará la información de la red en un modelo en arcmap, posteriormente se llevará al programa QGIS visualizar la información. Se elaborará una aplicación para teléfonos móviles con sistema operativo android que permita visualizar la información del programa QGIS el cual contiene diámetros en las tuberías y presiones en los nudos, así como la ubicación de los hidrantes.

[EN] The city of Naranjal is located to the southeast of the city of Guayaquil, Guayas province, in the Republic of Ecuador. Naranjal is typical coastal city. It has a similar climate almost all year long, with temperatures averaging 26 degrees centigrade. The topographical characteristics of the land where the city is situated range from 0-5 degrees in slope; it is surrounded by three rivers, white river (rio Blanco), which currently provides the populations water supply, Chacayacu river and Bucay river, which have superficial catchments. The majority of the population works in commerce and agriculture. In 2010, the most recent population and housing census was carried out, from which the national institute for statistics and census (INEC) determined that the urban population is 28,487 inhabitants, the housing existing within the urban zone are two or three stories, and with an average of 4 people per dwelling. Currently, the city of naranjal has a potable water system which was built in the 1970s without technique. It is comprised mostly of ramified networks and meshed networks, a product of amplifications (according to responsible persons who are familiar with the system), since there is no digitalized registry of the network, nor physical blueprints. The current pipes are a mix of asbestos cement and PVC, the oldest and newest, respectively. This has led to the system not having adequate pressure, a lack of flow in various sectors of the city, ruptures, and a high rate of leaks which make continuous water service difficult. Currently, the population has service between 12 and 24 hours a day, which causes great inconveniences to the population. The present masters thesis is focused on creating a design for the citys drinking water distribution network that meets the design standards established by the current codes of the country, as well as equip it with an hydraulic model that improves the operation of the networks design and implement an amplification that allows for the visualization of water network's information on cellphones with an android operating system. A detailed analysis of the population to be benefited will be carried out and, together with previous data, will be used to determine the water flow necessary in the layout of the design with the objective of satisfying the needs of the population. The design of the water flow will be determined for each element of the network according to regulations and the hydrants will be placed with their respective flow according to the design. A hydraulic model will be created in epanet with the characteristics of the network design which will allow for the optimal management of the system. The pressure will be homogenized with the placement of pressure-reducing valves to minimize the loss from leaks in the network. The data from the network will be uploaded in an arcmap model, then to the qgis program to see the data. A smartphone application will be created for android that will allow for the qgis information to be viewed, which contains diameters of the pipes and pressure in the junctions, as well as the location of the hydrants.

[CA] La ciutat de Tarongerar està ubicada al sud-est de la ciutat de Cacau província dels Laments República de l'Equador , Tarongerar és una típica ciutat costanera posseïx un clima quasi uniforme tot l'any amb temperatures mitjana dels 26 graus, les característiques topogràfiques del terreny on esta situada la ciutat van des dels 0-5 graus de pendent, està rodejada de tres rius, riu Blanco (des d'on actualment s'abastix l'aigua la població) , va riu Chacayacu i riu Bucay (captacions superficials) , la major part de la població es dedica al comerç i agricultura, l'any 2010 es va realitzar l'ultime cens de població i vivenda en el qual l'INEC (institut nacional d'estadístiques i censos) va determinar que la població urbana és de 28487 habitants, les vivendes existents dins de la zona urbana són de dos a tres plantes i amb una mitjana d'ocupants de 4 persones. Actualment la ciutat de Tarongerar compta amb un sistema d'aigua potable , el mateix que va ser construït en la dècada dels 70 de manera antitècnica, està compost per xarxes ramificades en el seu gran majoria i xarxes malladas producte d'ampliacions (segons persones encarregades que coneixen el sistema) ja que no compta amb un cadastre digitalitzat de la xarxa ni tampoc plans impresos, les canonades actuals és una mescla entre asbest ciment que són les mas antigues i PVC les mas recents, açò a comportat que el sistema no tinga la pressió adequada, absència de cabal en diversos sectors de la ciutat, ruptures i un alt índex de fugues el que dificulta el servici continu amb el liquide vital ja que actualment la població té un servici entre 12 i 24 hores al dia el que causa gran malestar a la població. El present treball de fi de màster esta enfocat a realitzar el disseny de la xarxa de subministrament d'aigua potable de la ciutat complint les normes de disseny que establix el codi vigent del país, a més dotar d'un model hidràulic que facilite la gestió de la xarxa dissenyada, així com implementar una aplicació que permeta visualitzar la informació de la xarxa d'aigua en els telèfons mòbils amb sistema operatiu android. Es desenrotllarà una anàlisi detallat de la població a servir, amb les dades anteriors es determinarà el cabal necessari en l'horitzó de disseny amb l'objectiu de satisfer les necessitats de la població, es determinara els cabals de disseny per a cada element de la xarxa segons la normativa, es col·locara els hidrantes amb els seus respectius cabals per a la verificació del disseny. S'elaborara un model hidràulic en epanet amb les característiques de la xarxa dissenyada que permeta gestionar el sistema de millor manera, s'homogenizara les pressions amb la col·locació de vàlvules reductores de pressió per a minimitzar les pèrdudes per fugues en la xarxa, es carregara la informació de la xarxa en un model en arcmap, posteriorment es portara al programa QGIS visualitzar la informació. S'elaborara una aplicació per a telèfons mòbils amb sistema operatiu android que permeta visualitzar la informació del programa QGIS el qual conté diàmetres en les canonades i pressions en els nucs així com la ubicació dels hidrantes.